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Verfahren zur Feststellung des Fehlens von Einzelteilen Bei Zeitungseinsteck-,
Zusammentrag- und ähnlichen Maschinen, bei denen es sich um die Zusammenfügung eines
Werkstückes aus einzelnen Teilen, beispielsweise durch Ineinanderstecken, handelt,
muß vermieden werden, daß Ausschußstücke, in denen einzelne Teile fehlen, zwischen
die ordnungsmäßig zusammengestellten Stücke gelangen. Der Erreichung dieses Zieles
dienen bislang verschiedene Verfahren. Bei dem einen wird die gesamte Maschine,
sobald ein Einzelteil nicht richtig von seinem Stapel abgezogen wird oder nicht
ordnungsmäßig an der Zubringestelle innerhalb der Maschine abgelegt wurde, selbsttätig
stillgesetzt und der Fehler in irgendeiner Weise von Hand richtiggestellt. Dies
bedeutet einen jedesmaligen erheblichen Zeitverlust.
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Bei einem zweiten Verfahren wird entweder an der Stelle, wo ein Einzelteil
von seinem Stapelentnommen wird, oder dort, wo er in der Maschine niedergelegt wird,
geprüft, ob er zum richtigen Zeitpunkt vorhanden ist. Das Ergebnis dieser Prüfung
muß nach der Ablegesteile übertragen werden, wo das fertig zusammengestellte Werkstück
die Maschine verläßt. Hier befinden sich die nahe beicinanderliegenden Ausgangspunkte
zweier getrennter Förderbahnen, auf die das abgelegte fertige Werkstück mit gleichen
Flächenteilen aufgelegt wird und von denen die eine die in Ordnung befindlichen,
die andere die A:usschußstücke abführt. Die Förderbahn für die Ausschußstücke muß
nun in Wirksamkeit gesetzt werden, sobald das fehlerhafte Werkstück auf dem Ausgangspunkt
der beiden Förderbahnen niedergelegt ist. Wird bei diesem Prüfungsverfahren ein
Werkstückteil richtig von außen zur Zubringestelle innerhalb der Maschine gebracht,
aber nicht ordnungsmäßig zum nächstfolgenden Stück, dem es beigefügt werden soll,
befördert, so wird das fertige Werkstück zu den Gutstücken abgelegt, obgleich ein
Teil in ihm fehlt. Dieses Prüfungsverfahren ist demnach nicht zuverlässig.
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Ein drittes bekanntes Verfahren läßt Fehler, die in der Maschine beim
Zubringen der einzelnen Stücke eintreten, zunächst unberücksichtigt; hierbei wird
vielmehr das fertig zusammengestellte Werkstück vor dem Verlassen der Maschine auf
seine der Anzahl der einzelnen Teile entsprechende richtige Dicke geprüft, und die
Prüfeinrichtung wirkt durch geeignete Übertragung auf den Umschultmechanismus der
beiden Ablegebahnen. Diese Art der Prüfung ist ebenfalls nicht sicher genug, weil
dabei naturgemäß auch solche Stücke ausgeschieden werden, die alle Einzelteile enthalten,
die aber zufällig aus dünnerem Papier bestehen. Dieser Umstand kann sehr leicht
eintreten, weil innerhalb der beim Rotationsdruck
verwandten Papierrollen
mit solchen unter der Norm liegenden dünnen Stellen gerechnet werden: .m:uß. Außerdem
hat diese Prüfungsart den Nachteil, daß die äußerst geringen Dickenunterschiede
des fertigen Werkstückes durch entsprechende mechanische Mittel so wirksam gemacht
werden müssen, daß eine einwandfreie und sichere Betätigung der Umschaltvorrichtung
für die Ablegebahnen gewährleistet ist. Dies kann nur durch hohe Übersetzungen mittels
Zahnräder, Hebelanordnungen o. dgl. erfolgen, deren Nachteile an sich zur Genüge
bekannt sind.
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Die Erfindung betrifft ein die erwähnten Mängel vermeidendes Verfahren
und eine Vorrichtung zur Feststellung von Fehlern in der Zusammensetzung von Werkstücken
der hier in Betracht kommenden Art und zur Übertragung der festgestellten Fehler
auf die Umschaltvorrichtung der Ablegebahnen.
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Ausgehend von der Erkenntnis, daß das Vorhandensein eines Einzelteiles
und der Vereinigungsvorgang an sich; am einwandfreiesten dort zu prüfen sind, wo
die Vereinigung vor sich geht, weil nicht nur auf dem Wege vom Stapel bis zur Niederlegestelle
innerhalb der Maschine, sondern auch von letzterer bis zum Punkt der Vereinigung
noch immer Fehler möglich sind, wird einerseits gemäß dem Verfahren der Erfindung
die Prüfung daraufhin vorgenommen, ob die Einzelteile richtig zur Niederlegestelle,
die gleichzeitig Vereinigungsstelle ist, gebracht wurden und ob andererseits die
vereinigten Stücke ordnungsmäßig weiterbefördert worden sind. Nur wenn diese beiden
Bedingungen erfüllt sind, so ist, ganz gleichgültig aus wiev iel Einzelteilen das
gesamte Werkstück zusammengesetzt wird, die Gewähr gegeben, daß auch das entstehende
Fertigstück in Ordnung ist.
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Die Vorrichtung der Erfindung ist gekennzeichnet durch die Anordnung
zweiarmiger Fühlhebel an jeder Vereinigungsstelle innerhalb der Maschine. Der eine
Arm dieser Fühlhabel legt sich zunächst auf das von außen in die Maschine zugebrachte
Werkstückeinzelteil auf, und alsdann tritt in bestimmter Zeitfolge der andere Hebelarm
in eine Aussparung der Werkstückauflage, wobei auf der einen Seite beim Fehlen und
auf der anderen Seite beim Nochvorhandensein eines Werkstückteiles durch Schließen
elektrischer Stromkreise oder andere Mittel Schaltelemente in Arbeitsstellung gebracht
werden, die auf einer Scheibe angeordnet sind und mit dieser in zeitlicher Übereinstimmung
mit den innerhalb der Maschine angewandten Werkstückfördermitteln umlaufen und sich
an einer Umschaltvorrichtung zweier verschieden gerichteter Förderbahnen für die
Gut- und die Ausschußstücke vorbeibewegen. Solche in Übereinstimmung mit den innerhalb
der Maschine angewandten Werkstückfördermitteln umlaufende Träger von Schaltelementen
sind an sich bekannt, die Einrichtung der Erfindung besitzt aber dem Bekannten gegenüber
den Vorteil der übersichtlichen Gestaltung und des Entfalls von verwickelten mechanischen
Verbindungsteilen zwischen den Prüfstellen und der Umschaltstelle der Ablegebahnen.
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Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf eine besondere Ausbildung
der Schaltelemente selbst und auf die Anordnung ihrer Beeinflussungswerkzeuge, durch
die sie in die Arbeitsstellung gebracht werden, sowie auf Einrichtungen, durch welche
sowohl die Beeinflussungswerkzeuge der Schaltelemente wie auch das die beiden Ablegebahnen
wechselseitig sperrende Werkzeug unmittelbar nach ihrer bei Vorhandensein von Fehlstücken
eintretenden Wirkung wieder in die für die Abführung von Gutstücken erforderliche
Lage zurückgebracht werden.
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In der beiliegenden Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung
dargestellt. Dabei ist eine Zeitungseinsteckmaschine angenommen, mittels welcher
eine Anzahl von Beilagen in ein Hauptblatt eingesteckt werden, wobei als Fördermittel
für die Werkstücke innerhalb der Maschine Einschlagmesser benutzt sind, die in waagerechter
Ebene umlaufen. Es zeigen Abb. i die schematische Darstellung der Draufsicht auf
eine Maschine zum Einstecken von zwei Beilagen in ein Hauptblatt, Abb. $ dasselbe,
jedoch auf eine Maschine, die auf zwei verschiedene Weisen anwendbar ist und mit
der entweder fünf Beilagen in ein Hauptblatt oder zweimal zwei Beilagen in je ein
Hauptblatt eingesteckt werden können, Abb. 3 und 3a Seitenansichten der eigentlichen
Prüfvorrichtung, Abb. q. eine Draufsicht auf die Anordnung eines Schalthebelsystems
und den zugehörigen Umleger, Abb. 5 eine Seitenansicht dieser Teile, Abb.6 eine
Seitenansicht der Umschaltstelle für die Ablegebahnen, Abb. 7 eine Draufsicht auf
das Schalthebelsystem im Augenblick des Umscheltens der Ablegebahneri Es sei zunächst
kurz die Wirkungsweise der Einsteckmaschine an sich, wie sie für die Darstellung
eines Ausführungsbeispieles des Erfindungsgegenstandes angenommen ist, beschrieben.
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Bei der in Abb. i gezeigten Maschine sind H, B1 und B2 diejenigen
Stellen, an denen
durch irgendeine Vorrichtung das Hauptblatt H,
die erste Beilage Bi und die zweite Beilage B2, von je einem besonderen Stapel kommend,
in der Maschine niedergelegt werden. In dieser Lage können die Teilstücke durch
bewegliche Anschläge gesichert werden, gegen die sie sich mit ihrer vom Querfalz
gebildeten Kante i legen. Der .doppeltliegende Längsfalz oder die Längskante :2
liegt nach der Drehachse 3 der Einschlagmesser 4 zu. Die obere Hälfte des auf diese
Weise doppeltli,egenden Stückes wird an der Ecke, 5 .durch einen Säuger oder eine
andere geeignete Vorrichtung jeweils im richtigen Augenblick angelüftet, um dem
leer oder mit einem anderen Teilstück in der Pfeilrichtung ankommenden Einschlagmesser
4 den Eintritt zwischen der unteren, auf dem Maschinentisch 6 aufliegenden und der
oberen, angelüfteten Hälfte zu ermöglichen. Auf diese Weise ist bei der Maschine
nach Abb. i, auf ein bestimmtes Messer bezogen, nach je 9o° Drehung dieses Messers
dessen Eintritt hintereinander zuerst in die zweite Beilage B2, dann mit dieser
in die erste Beilage Bi und schließlich mit beiden Beilagen Bi und B2 zusammen in
das Hauptblatt H vollzogen. Da aber nur drei Messer angeordnet sind, geschieht an
jeder der Niederlegestellen B2, Bi und H nach je i2o° Drehung der Messerwelle 3
das Einschlagen des Messers und bei der Stelle A die Ankunft eines fertigen Werkstückes.
An der letzterwähnten Stelle liegt das Werkstück mit einem Teil seiner Fläche auf
der in der Pfeilrichtung umlaufenden Auslegerscheibe 7 auf, die zwei diametral einander
gegenüberliegende, mit ihr umlaufende Greifer 8 und 8' trägt. Diese öffnen und schließen
sich unter dem Einfluß einer Kurvenscheibe 9 (siehe auch Abb. 6), wodurch jeweils
das bei A ankommende fertige Werkstück von einem der Greifer erfaßt, um i8o° verschwenkt
und nach dieser Schwenkung, in der Stellung A" angekommen, wieder freigegeben wird,
so daß es sich auf die Ausgangspunkte der beiden getrennten Ablegebahnen io und
i i, die in entgegengesetzter Richtung umlaufen, niederlegt. Von A läuft demnach
das Messer 4 leer weiter bis zur Stelle B2. Es entfallen so auf eine Umdrehung der
Messerwelle 3 anderthalb Umdrehungen des Auslegers 7.
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Die Maschine nach Abb.2 kann zunächst zum Einstecken von fünf Beilagen
B, bis Bi in ein Hauptblatt H benutzt werden. In diesem Falle werden die fünf Beilagen
an den mit BE bis B, übereinstimmend bezeichneten Stellen und das Hauptblatt bei
H durch besondere Z,uführvorrichtungen in der Maschine niedergelegt. Die Lage der
Quer- und Längskanten i bzw. 2 und die Wirkung der Einschlagmesser 4, von denen
jedoch hier neun Stück vorgesehen sind, ist dieselbe, wie bei Abb. i beschrieben.
Die Verteilung der Niederlegestellen für die Einzelstücke ist dabei eine solche,
daß der Eintritt eines bestimmten Messers nach je 45° Drehung der Messerwelle hintereinander
von der Stelle A aus in die Beilagen B" B4, B3, über eine Leerstation
A, von hier in die Beilagen B2, Bi und schließlich in das Hauptblatt H vollzogen
ist. DieAnordnung von neunMessern bedingt weiter, daß bei jeder der Stellen Bbis
B3, A', B2, Bi, H und schließlich auch bei A nach je 40° Drehung der
Messerwelle 3 ein Messer ankommt. Bei A geschieht das Auslegen des fertigen Werkstückes,
wie oben beschrieben, durch den Ausleger 7 und die mit ihm zusammenarbeitenden Greifer
8 und 8' auf die Ausgangspunkte der Ablegebahnen io und i i. Von A aus läuft bei
dieser Maschine das Messer leer weiter bis B, Die Maschine nach Abb.2 ist außerdem
so eingerichtet, daß mit ihr auch zweimal zwei Beilagen in je ein Hauptblatt gleichzeitig
eingesteckt werden können. Zu diesem Zweck sind an der obenerwähnten Leerstation
A`, dem Ausleger 7 und den Alblegebahnen io und i i diametral gegenüberliegend je
ein weiterer Ausleger 7' und Ablegebahnen io' und i i' vorgesehen. Bei dieser Arbeitsweise
tritt an Stelle der dritten Beilage B3 ein weiteres Hauptblatt; in dieses werden
die Beilagen B, und B4 und die Beilagen BZ und B, in das Hauptblatt H eingesteckt.
Das auf der linken Maschinenseite fertiggestellte, bei A' ankommende Werkstück wird
vom Ausleger 7' und seinen zugehörigen Greifern 8" und 8"' erfaßt und zu den Ausgangspunkten
der Ablegebahnen io' und. i i' gebracht. Dagegen gelangt das bei A von der rechten
Maschinenseite fertig ankommende; Werkstück auf den Ausleger 7 und von diesem auf
die Ablegebahnen io und i i. Von A läuft hierbei das Messer leer nach B6 und von
A' leer nach B2 weiter. Die Drehzahl der Ausleger 7 und 7" ist bei beiden Arbeitsweisen
der Maschine 41/2mal so groß wie die der Messerwelle 3, weil auf je 40° Drehung
der letzteren i8o° Drehung der Ausleger entfallen müssen. Bei der erstbeschriebenen
Arbeitsweise, d. h. beim Einstecken von fünf Beilagen in ein Hauptblatt, kann der
Ausleger A' stillgesetzt werden.
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Das in allen beschriebenen Fällen auf den Ausgangspunkten der Ablegebahnen
j o, i i b;zw. io', i i' niedergelegte Werkstück wird nun entweder durch die Bahnen
io oder i o' zur Ablegestelle für die Gutstücke oder durch die Bahnen i i oder i
i' zur Ablegestelle für die Ausschußstücke geführt. Um je nach Entfall des Stückes
die eine öder die andere Bahn zur Wirksamkeit zu bringen, ist eine Umschaltvorrichtung
vorgesehen,
die an sich bekannt ist, deren Wirkungsweise aber zum besseren Verständnis des Ganzen
zunächst .ebenfalls beschrieben werden muß. Sie ist aus Abb.6 zu ersehen.
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Die Förderbänder der Ablegebahnen io und i i sind bei ihrem Ausgangspunkt
über Rollen 12 bzw. 13 geführt: Über diesen sind heb- und senkbare Gegenrollen 14
bzw. 15 drehbar anHebeln;i6 bzw. 17 befestig , welche letztere nach jeder Seite
getrennt auf gemeinsamen Wellen 18 bzw. ig verschraubt sind. An diesen Wellen 18
und i9 greifen unter Vermittlung der Hebel 2o bzw. 21 die Schubstangen 22 und 23
an, deren Rollen 24 bzw. 25 auf der im Takt der Werkstückverarbeitung umlaufenden
Kurvenscheibe 26 abrollen, so daß die Schubstangen 22 und 23 und damit auch die
Gegenrollen 14 und 15 der Ablegebänder io und ii annähernd gleichzeitig gehoben
und gesenkt werden. Zwischen den Schubstangen 22 und 23 ist auf einer Achse 27 schwenkbar
ein Sperrsegment 28 angeordnet, das je nach -seiner Lage entweder unter eine Nase
22' der Schubstange 22 oder eine solche 23' der Schubstange 23 greift und so die
eine oder die andere am Niedergehen hindert. In Abb. 6 ist das Sperrsegment 28 nach
links umgelegt, so daß die Schubstange 23 gesperrt ist. Bei jeder Umdrehung der
Kurvenscheibe 26 werden beide Schubstangen 22 und 23 während einer gewissen Dauer
so hoch gehoben, daß das Sperrsegment 28 freigegeben ist und umgelegt werden kann.
Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß das auf den Ablegebahnen io und ii gleichmäßig
aufliegende Werkstück W (Abb. 6) nach der Seite hin befördert wird, auf welcher,
sich die Schubstange 22 oder 23 und damit die Gegenrolle 14 oder 15 niedersenken
kann. In der gezeichneten Stellung würde dies - nach der rechten Seite hin geschehen.
Denkt man sich nun das Sperrsegment 28 während des Hochstehens der Schubstangen
22 und 23 nach rechts in die punktierte Lage umgeschwenkt, so können daraufhin die
linke Schubstange 23 und die Gegenrollen 15 niedergehen, während die Schubstange
22 und die Gegenrollen 14 gesperrt werden. Das Werkstück wird in diesem Falle nach
links abwandern. Beim nun wieder folgendenHochgehen der Schubstangen 22 und 23 trifft
ein an der ersteren sitzender Stift 29 gegen einen solchen 3o an der Nabe des Sperrsegments
30 und wirft dieses dadurch wieder nach links um. Beide Schubstangen senken
sich dann etwas und verharren eine gewisse Zeit in der Stellung, in der ein Werkstück
unter ihnen niedergelegt und das erneute Umwerfen des Sperrsegments 28 erfolgen
kann, um sich erst dann ganz niederzusenken bzw. in die Sperrlage-zu begeben. Um
zum Zwecke des Wiederumwerfens des Sperrsegments 28 die Schubstangen 22 und 23 entsprechend
hochzuheben, besitzt die Kurvenscheibe 26
eine Überhöhung bei 26'. Diese Sondereinrichtung
bildet, obgleich sie hier im Rahmen des Bekannten beschrieben ist, ein Teilelement
der Erfindung, die nunmehr im folgenden näher beschrieben wird: Das Prüfen auf Vorliegen
von Fehlern an der Vereinigungsstelle zweier Werkstückteile beruht auf der Überlegung,
daß während der Vereinigung zweier Teile Fehler dadurch entsteiien Vönnen, QaA eniweaer
äer von auben her zur Vereinigungsstelle zuzubringende Teil, der für die Aufnahme
anderer Teile bestimmt ist, also einer der Teile B4 bis Bi und H, nicht ordnungsmäßig
zugebracht worden sein kann, oder daß der von der nächstzuvor liegenden Niederlegestelle
zum Vereinigungspunkt zuzubringende und einzufügende Teil b13 bl+2j b1+2+8, b1+2+3+4
oder b1+2+8+4+5; auch wenn er . ordnungsmäßig an seine Niederlegestelle gebracht
worden war, nicht richtig eingefügt wurde, was etwa dadurch geschehen kann, daß
die Anlüftevorrichtung des aufnehmenden Teils versagte und dadurch der letztere
nicht richtig angelüftet wurde, so daß der einzufügende Teil anstatt -eingefügt
zu werden über den zur Aufnahme bestimmten Teil hinweggleitet Lind ihn an der Vereinigungsstelle
zurückläßt. Der ersterwähnte-Fehler besteht demnach im Fehlen eines Teiles an der
Vereinigungsstelle zu einem bestimmten Zeitpunkt, der zweite dagegen äußert sich
gegenteilig dazu im Vorhandensein eines Teiles an der Vereinigungsstelle zu einem
Zeitpunkt, wo er schon wieder von dieser weggebracht sein müßte. Dementsprechend
erfolgt die Prüfung, und zwar in zwei zeitlich getrennten, Zeitpunkten.' Das gewählte
Ausführungsbeispiel sieht hierfür ein Fühlhebelpaar vor, durch welches je nach Ausfall
der Prüfung elektrische Kontakte geschlossen oder offen gehalten werden. An einer
für jedes Kontaktpaar K, K1 bis K4 vorgesehenen Welle 33 (Abb. i), die über einen
an ihr befestigten Rollenhebel 34 durch die Kurvenscheibe 35 eine hin und her gehernde
Teildrehung erfährt, sitzt ein nach beiden Seiten ragender; leicht federnder Hebel
36 (Abb. 3 und 3a), der an seinen beiden Armen je eine Kontaktscheibe 37 und 37'
trägt. Beim Niederschwenken des Hebels 36 auf der in der Förderrichung der Werkstückteile
nach vorn liebenden Seite in dem Augenblick, wo das Einfügen des zugebrachten Stückes
b1, b1 +. 2 usw. zwar bereits begonnen hat, das an der betreffenden Stelle niedergelegte
Stück B1, B2 usw. vom Hebel aber
noch allein getroffen wird, legt
sich dieser mit seinem vorderen abgebogenen Teil auf das Teilstück W auf, sofern
dieses vorhanden ist. Die Kontaktschraube 37, als der eine Pol eines Stromkreises
S, S1 bis S4, kann infolgedessen nicht mit dem den andern Pol dieses Stromkreises
bildenden Winkel 38 in Berührung kommen. Fehlt dagegen das Werkstück W, so tritt
der Hebel 36 in eine Aussparung oder Vertiefung 39 der Werkstückauflage 6 ein, so
daß sich die Kontaktschraube 37 auf den Kontaktwinkel 38 aufsetzt und der
betreffende Stromkreis geschlossen wird. Senkt sich daraufhin die andere Seite des
Hebels 36 in dem: etwas später liegenden Zeitpunkt, an dem das Einstecken vollendet
und die gemeinsame Weiterförderung beider zusammengefügter Teile durch das Einschlagmesser
4 begonnen ist, wo also ordnungsmäßig an dieser Fühlstelle nichts mehr liegen darf,
so tritt, wenn letzteres der Fall ist, der Hebel auf dieser .Seite in die Aussparung
39', ohne auf einen Widerstand zu stoßen. Ist dagegen feh.lerhafterweise ein Werkstückteil
noch vorhanden, so trifft er gegen dieses, und durch seine dadurch hervorgerufene
Abbiegung wird eineBerührung derKantaktschrawbe 37' mit dem cbenfal@ls an der Kontaktwelle
33 sitzenden Armi4o herbeigeführt, der, mit dem Winkel 38 verbunden, mit
ihm gemeinsam den zweiten Pol des Stromkreises bildet. Es wird also durch beide
Arme des Hebels 36 gegebenenfalls der gleiche Stromkreis geschlossen, in dem einen
Fall beim Fehlen eines Werkstückteiles, im andern dagegen beim Vorhandensein eines
solchen. Der Hebel 36 führt demnach eine durch die Ausbildung der Kurvenscheibe
35 bedingte wippende Bewegung aus, derart, daß er sich zuerst auf der in der Werkstückbahn
nach vorne liegenden Seite zur Niederlegestelle des Werkstückteiles B,, bis B, und
H neigt zu einem Zeitpunkt, an dem dieses vorhanden sein muß, und daraufhin
zu einem kurz hinterherfolgenden Zeitpunkt, an dem das Werkstückteil abgeführt sein
muß, nach der anderen Seite. Ist also kein Fehler zu verzeichnen, d. h. ist das
Werkstückteil zum richtigen Zeitpunkt vorhanden und mit dem ihm beigefügten abgeführt,
so tritt bei beiden Prüfvorgängen kein Schließen eines Stromkreises ein.
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In den Abb. i und 2 ist die Lage der einzelnen Werkstückteile angedeutet,
die sie in dem Augenblick einnehmen, wenn die Prüfung auf ordnungsmäßiges Vorhandensein
der Einzelstücke vorgenommen wird. Während B1, B2 bis B6 die erste bis fünfte Beilage
und gleichzeitig die Stellen bezeichnet, an denen sie in der Maschine niedergelegt
werden, sind die Stellungen b:, , b5 + 4, b5 +,l+ 3
usw. diejenigen, welche
die von der vorhergehenden Niederlegestelle zugebrachten Teile in dem Augenblick
einnehmen, wo die Vereinigung begonnen hat und die erste Prüfung auf das Vorhandensein
des jene aufnehmenden Teiles vorgenommen wird. Nach einer weiteren' Drehung des
Messers um etwa 25'
erfolgt dann die zweite Prüfung auf richtiges Weiterbefördern,
d. h. auf Nichtmehrvorhandensein der vereinigten Teile.
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Zu berücksichtigen ist, daß bei den in Abb. i und 2 angenommenen Einsteckmaschinen
die Lage der zu vereinigenden Werkstückteil.e nicht, wie gezeichnet, gleichzeitig
eintritt, sondern in bestimmten zeitlichen Abständen hintereinander, weil die Zahl
der Niederlege- und Entnahmestellen innerhalb der Maschine, die gleichmäßig auf
den Werkstückweg verteilt sind, von der Zahl der angewandten Fördermittel, nämlich
der Einschlagmessier q., abweicht. In Abb. i ergeben sich vier Stationen B2, B,,
H und A bei nur drei Einschlagmessern4; inAbb.2 dagegenfinden sich
acht Stationen B6, B4, B3, A', B2, B1, H und A bei neun Einschlagmessern
4.
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Für jede Prüfstelle ist ein Kontaktdoppelhebel 36 und ein Stromkreis
S, Si bis S4 vorgesehen, und in jeden dieser Stromkreise ist je ein Elektromagnet
M, Ml bis M, eingeschaltet. Durch die Schließung eines der Stromkreise wird in bekannter
Weise durch die zugehörige Magnetspule ein Eisenkern 41 eingezogen, der dadurch
in den Weg von Schalthebelsystemen U tritt und infolgedessen das zuerst gegen ihri
treffende System vorschwenkt" das dann das Umlegen des oben beschriebenen Sperrsegments
28 bewirkt und damit die Ablegebahn i i, i i' für die Ausschußstücke einschaltet.
Die Bewegung der Schalthebelsysteme U durch den Kern der Elektromagnete M, Ml usw.
und die Wirkung jener auf das Sperrsegment 28 ist folgende: Die Schalthebelsysteme
U, die zu mehreren je nach der Zahl der Prüfstellen in gleichen Abständen an einem
geeigneten umlaufenden Träger, in dem gezeichneten Beispiel an einer Relaisscheibe
42, befestigt sind (Abb. 4 und 7), bestehen je aus dem eigentlichen Schalthebel
43 und einem Gegenhebel 44. Beide sind so miteinander verbunden, daß die Bewegung
des einen zwangläufig auf den andern übertragen wird, beispielsweise, wie gezeichnet,
durch Arme 43' bzw. 4q.'. Der Gegenhebel 44 bildet mit seinem Arm 44' ein starres
Ganzes, der Arm 43' des Hebels 43 dagegen ist lose. Beide haben wohli gemeinsamen
Drehpunkt, sie können sich aber unabhängig voneinander auf ihrer Achse drehen. Ein
Stift 45 sichert ihre gegenseitige innere Grenzlage, in der sie durch eine Feder
46 gehalten werden. Der Schalthebel 43 trägt einen Stift 47. In Abb.4 ist das Schalthebelsystem
in zurückgeschwenktem
Zustand gestrichelt angedeutet. Der Magnetkern
41 besitzt an seinem vorderen Ende eine Verlängerung 41' aus geeignetem Werkstoff,
die im eingezogenen Zustand des Kerns um einen bestimmten Betrag aus der Wicklung
hervorragt, wie dies in ausgezogenen Linien dargestellt ist. Es ist ersichtlich,
daß der Stift 47 des zurückgeschwenkten Schalthebels 43 bei Drehung der Relaisscheibe
42 gegen das vordere Ende des Eisenkerns 41 trifft, so daß der Hebel .I3 und damitßauch
der Hebel 44 in die ausgezogene Lage v orgeschwenkt wird. Diese Lage der beiden
Hebel 43 und 44 wird begrenzt durch einen Anschlagstift 48, an den sich der Gegenhebel
44 anlegt. Bei der weiteren Drehung der Relaisscheibe 42 wird der Schalthebel 43
unabhängig von seinem Arm .I3' noch etwas weitergeschwenkt, um; ihm an dem Eisenkern
41 den Vorbeigang zu gestatten; ist dieser erfolgt, so nimmt er unter der Wirkung
der Feder 46 seine richtige vorgeschwenkte Arbeitslage ein, wie diese in ausgezogenen
Linien gezeichnet ist. Auf die Drehrichtung der Relaisscheibe 42 bezogen, trägt
diese unmittelbar hinter jedem Schalthebelsystem ein Kurvenstück 49, durch welches
der Magnetkern 41, sofort nachdem er seineWirkung auf das Schalthebelsystem ausgeübt
hat, wieder zurückgeschoben wird, um für eine neue Betätigung bereit zu sein.
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Gelangt ein auf diese Weise vorgeschwenktes Schalthebelsystem bei
der Drehung der Relaisscheibe 42 mit der Spitze des vorderen Schalthebels 43 (Abb.
7) gegen den Nocken 32 des Sperrsegments 28, so wird letzteres umgelegt, und der
Vorbeigang des Schalthebels 43 am Nocken. 32 vollzieht sich in der gleichen Weise,
wie oben. beschrieben. Nunmehr tritt der Zweck des Gegenhebels 44 in die Erscheinung.
Trifft dieser bei der weiteren Drehung der Relaisscheibe 42 gegen den Umschaltnocken
32 des Sperrsegments 28, so wird er und damit auch der Hebel 43 wieder zurückgeschwenkt,
so daß auch das Schalthebelsystem sofort nach seiner Wirkung auf das Sperrsegment
z8 in die für eine neue Betätigung erforderliche Lage zurückgebracht wird. Daß dasselbe
auch für das Sperrsegment 28 gilt, das von der Schubstange 22 unter der Wirkung
der Überhöhung 26' der Kurvenscheibe 26 unmittelbar nach Abführung des fehlerhaften
Werkstückes wieder in seine linke Lage zur Sperrung der Ausschußbahn zurückgelegt
wird, ist bereits oben beschrieben.
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Bevor auf die Wirkungsweise der gesamten Vorrichtung eingegangen wird,
sei noch erwähnt, daß die innerhalb der Einsteckmaschine vorgesehenen Fehlerprüfstellen
sich an allen Niederlegestellen eines Werkstückteiles befinden mit Ausnahme derjenigen
des ersten Stückes, das jeweils die innerste der Beilagen bildet. Es ist dies in
Abb. i die Stelle B2 und in Abb. 2 die Stelle B, Entsprechend dem Verfahren
der Erfindung wird das Vorhandensein dieses Stückes nicht an seiner Niederlegestelle,
sondern dort geprüft, wo es mit dem nächstfolgenden vereinigt wird, weil sein richtiges
Zubringen zu dieser Stelle ausschlaggebend für dieErzielung eines ordnungsmäßigen
Fertigwerkstückes ist. Deshalb wird an dien erwähnten. Stellen noch ein zweiter
Kontakthebel 5o auf einer Welle 5 1 angeordnet, der jedoch nur einfach wirkt.
Wenn sich der Hebel 36 nach vorn zur Prüfung des Vorhandenseins des Stückes
B1 (Abb. i) bzw. B., (Abb. 2) niedersenkt, senkt sich auch der Hebel So und prüft
das Vorhandensein des zuzubringenden Stückes B2 bzw. B ,. Im Fehlfalle schließt
er einen Kontakt K', bzw. K',, und damit den Stromkreis S1 bzw. S,, für die betreffende
Prüfstelle. In Abb. 2 ist auch bei B1 und B2 ein derartiger zusätzlicher Kontakthebel
5o vorgesehen, was gewünschtenfalls auch noch auf die Stelle B3 ausgedehnt werden
kann, entsprechend der vielseitigen Verwendungsmöglichkeit der Maschine.
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Die Wirkungsweise der gesamten Vorrichtung ist folgende: Wird eine
bestimmte Prüfstelle der Betrachtung unterzogen, z. B. B,1 (Abb. 2), so folgt aus
der synchronen Winkelbewegung der Teilabschnitte der Relaisscheibe 4.2 mit der dem
Abstand der Einschlagmesser 4. entsprechenden Winkelbewegung der Messerwelle 3,
daß im Augenblick eines Prüfvorganges bei B4 die Schalthebelsysteme der Relaisscheibe
42 unter allerdings gegenseitiger Ablösung in ihren einzelnen Stellungen immer eine
bestimmte Gesamtlage einnehmen. Wird durch einen Fehler bei B4 der Magnetkern 1l,,
eingezogen, so muß das nächste ihn erreichende Schalthebelsystem U von ihm getroffen
und vorgeschwungen werden, so daß es bei seinem darauffolgenden nächsten Vorbeigang
am Sperrsegment 28 dessen Umlegung und damit die Einschaltung der Ausschußbahn i
i bewirkt. Wird nun die Relaisscheibe 42 derart eingestellt, daß das erste nach
Eintritt eines Fehlers bei B4 den zugehörigen Elekromagneten M4 erreichende Schalthebelsystem
U vom Augenblick des Fehlereintritts bis zur Erreichung des Sperrsegments 28 genau
dieselbe Zeit braucht, die das bei B4 in der Einfügung begriffene Werkstückteil
vom gleichen Augenblick an benötigt, um nach A und von hier durch eine bestimmte
Teildrehung des Auslegers 7, beispielsweise um US', vor die Gegenrollen 15
der Ablegebahn i i zu gelangen, so ist die Ausschußbahn
i i eingeschaltet,
wenn das durch den Fehler bei B, unbrauchbar gewordene Werkstück gänzlich unter
den Rollen 14 und 15 auf dem -Ausgangspunkt der Ablegebahnen io und i i niedergelegt
wurde, weil in diesem Augenblick durch das rechtzeitige Umlegen des Sperrsegments
28 die Gegenrollen 14 der Ablegebahn 1o für die Gutstücke am Niedergehen gehindert
sind, während sich die Gegenrollen 15 der Ausschußbahn i i auf das Werkstück auflegen
können, so daß dieses nach der Ablegestelle für die Ausschußstücke befördert wird,
Bei Einsetzung der entsprechenden Winkelbewegungen ergibt sich für das erwähnte
Beispiel folgendes: Der Weg des bei B4 in der Einfügung begriffenen Werkstückteiles
B., von dem in der gezeichneten Stellung b, erfolgenden Eintritt der ersten Prüfung
(auf Vorhandensein von B4) bis zum Punkt und zur Stellung A beträgt insgesamt 16
-f- (3 X 45) -I- 29 -f- 16 -j- (2 X 45) - 286°. Dazu kommt der Weg auf dem Ausleger
7 von 135°, der einem Weg der Messerwelle 3 von 30° entspricht, weil bei neun Messern
auf 4o° Drehung der Messerwelle 3 eine solche von 18o° des Auslegers entfällt. Insgesamt
legt also das Werkstückteil B, vom Eintritt des auf Grund der ersten Prüfung bei
B,, festgestellten Fehlers bis zu seiner Ankunft vor den Rollen 15, wo das Umlegen
des Sperrsegments 28 erfolgen muß, auf die Messerwelle 3 bezogen, einen Weg von
286+30=3i6' zurück. Entsprechend derAusrüstungdeskelaisträgers42 tnit acht -qch,altsyste-tnen
U entfälltbei nenn F-inschlagmessern 4 auf jede dem Messerabstand von 4.0° gleiche
Drehung der Messerwelle 3 eine solche von 45' der Relaisscheibe 42. Dem oben berechneten
Gesamtweg der Messerwelle von 3i6° entspricht demnach eine Winkelbewegung der Relaisscheibe
von 355,5°. Ein Schalthebelsystem U auf der letzteren muß also im Augenblick der
ersten Prüfung bei B4 so stehen, daß es bis zur Erreichung des Sperrsegments 28
einen Weg von 3555° zurückzulegen hat, wenn es zum richtigen Zeitpunkt umschalten
soll. Dem entspricht in Abb. 2 die Stellung des Schalthebelsystems U+. Zwischen
diesem und dem in der Drehrichtung der Relaisscheibe 42 vorher liegenden Schalthebelsystem
muß der Elektromagnet M4 für die von B4 erfolgenden Fehlermeldungen liegen.
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Dieselbe Berechnung ergibt sich für alle andern Fehlerprüfstellen.
Beispielsweise macht die Messerwelle 3 vom Augenblick der ersten Prüfung bei H,
also von der Stellung b5+4+3+2+1 aus, bis zum Zeitpunkt der Umschaltung des Sperrsegments
28 einen M'eg von 16 -j-- 45 + 30 = 91 °. Dies ergibt auf den Relaisträger umgerechnet
1o2,375°. In dieser Entfernung vom Sperrsegment muß sich also beim Fehlereintritt
an der Prüfstelle H ein Schalthebelsystem U befinden und der zugehörige
Elektromagnet M so angeordnet sein, daß .er, auf diese Rel.aisscheibenstellung bezogen,
bei der weiteren Drehung von diesem Schalthebelsystem zuerst getroffen wird.
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Daß sich nach der auf Grund des ersten Beispiels erfolgten Einstellung
der Relaisscheibe 42 auch im Augenblick der ersten Prüfung bei H ein Schalthebelsystem
in der errechneten Stellung von 1o2,375° von der Umschaltstelle entfernt befindet,
ergibt sich aus folgender Probe: Vom Fehlereintritt nach dem ersten Beispiel bis
zu dem des zweiten Beispiels macht die Messerwelle3 einenWegvon3i6-gi -2250, die
Relaisscheibe 42 dagegen einen solchen von 355,5-102,375==:253,1250. Da sich diese
beiden Zahlen wiederum wie die Winkelbewegungen von Messerwelle 3 und Relaisträger
4z, nämlich wie 40:4j, verhalten, so folgt daraus die tatsächlich richtige Wirkung
für alle Fehlerprüfstellen.
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Die Anzahl der angewandten Schalthebelsysteme L' kann so gewählt werden,
daß dasjenige, welches für die Registrierung des am weitesten von der Umschaltstelle
der Ablegebahnen i o, i i entfernten Fehlers, also in Abb. a das SystemUl_, vorgesiehen
ist, vom Augenblick des Fehlereintritts bis zur Erreichung des Sperrsegments unter
Umständen. auch eitlen größeren Weg als 36o° zurückzulegen hat. Dieser Weg nimmt
im umgekehrten Verhältnis zu, wie die Zahl der angewandten Syste;tne abnimmt. Für
einen größeren Weg als 36o° kann aber jeweils nur ein Schalthebelsystem in Frage
kommen, nämlich das zuletzt erwähnte, den am weitesten von der Umschaltstelle entfernt
liegenden Fehler registrierende. Dieses passiert dann den Umschaltnocken 32 zuerst
wirkungslos und dann erst .den des beeinflussenden Magneten 111.t, um schließlich
beim zweiten Vorbeigang am Umschaltnocken 32 die Umschaltung zu bewirken. Bedingung
dabei ist aber, daß der Magnet hinter dem Umschaltnocken, aber noch vor dem nächstzuvor
liegenden Schalthebelsystem Platz findet. Daraus ist ohne weiteres auch ersichtlich,
daß nur eine Fehlerprüfstelle mit einem größeren Weg des zugehörigen Schalthebelsystenis
als 36o° in Betracht kommen darf. In Abb. i sind beispielsweise für das Einstecken
von zwei Beilagen in ein Hauptblatt drei Schalthebelsysteme U vorgesehen, es ist
aber auch eine zweite Ausführungsmöglichkeit mit nur zwei unmittelbar an, der Auslegerscheibe
7 angeordneten Schalthebelsy steinen U' angedeutet.
Der in diesem
Falle von der Umschaltstelle 32' der Ablegebahnen am weitesten entfernt mögliche
Fehler bei B, wird dabei auf den Magneten Mi übertragen und das für die Einschaltung
der Ablegebahn i i hier in Betracht kommende Schalthebelsystem, U+ muß vom Eintritt
des Fehlers bis zum Augenblick des Umschaltens eine Winkelbewegung von 4:29' machen,
es wandert deshalb, da der Magnet Nli hinter dem Umschaltnocken 32' sitzt, zunächst
an letzterem in zurückgeschwenktem Zustand vorbei, ohne mit ihm in Berührung zu
kommen und wird erst dann vorm Magneten M,' vorgeschwenkt, um schließlich beim nächsten
Vorbeigang am Nocken 32' das Umschalten zu bewirken. Der in Betracht kommende Magnet
M,' liegt also hier, wie oben angegeben, hinter der Umschaltstelle, aber noch vor
dem nächsteuvor liegenden Schalthebelsystem.
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Für ein fehlerfreies Arbeiten der gesamten Einrichtung ist naturgemäß
Bedingung, die an einer Prüfstelle vorzunehmenden Prüfungen alle innerhalb eines
solchen Zeitabschnittes zu legen, daß der dadurch beeinflußte Magnet, dessen Lage
genau bestimmt ist, erst nach Vornahme aller Prüfungen an der zugehörigen Prüfstelle
von dem entsprechenden Schalthebelsystem erreicht wird.
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Hinsichtlich der Maschine nach Abb. 2, deren beide Anwendungsmöglichkeiten
unter Benutzung beider Auslegevorrichtungen 7 und 7' und Ablegebahnen i o, i i bzw.
i o', i i' oben erläutert sind, muß noch erwähnt werden, daß diese auch noch andere
Arbeitsweisen zuläßt, z. B. können damit auch vier Beilagen in ein Hauptblatt eingesteckt
werden usw. In- allen Fällen gewährleistet die beschriebene Einrichtung ein ordnungsmäßiges
Ausscheiden der Fehlstücke. Zu beachten ist lediglich, daß jeweils die entsprechenden,
nicht in Betracht kommenden Stromkreise ausgeschaltet und u. U. andere eingeschaltet
werden, wie dies beispielsweise bei der Umstellung auf das Einstecken von zweimal
zwei Beilagen in je ein Hauptblatt dadurch geschehen muß, daß die StromkreiseS2,
S3 und S¢ mittels der Schalter 52 ausgeschaltet und die Stromkreise S,' und S4'
durch die Schalter 53 eingeschaltet werden.
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In dem gewählten Ausführungsbeispiel sind die die Schalthebelsysteme
U betätigenden Magnete M außerhalb der Relaisscheibe q.2 angeordnet. Unter denselben
Erfindungsgedanken fällt natürlich auch die Befestigung der Magnete oder anderer,
etwa mechanischer Vorrichtungen auf dem Relaisträger q.2 selbst. Ebenso muß der
letztere auch nicht unbedingt die Form einer waagerechten Scheibe haben, es bestehen
vielmehr eine Reihe anderer Änderungsmöglichkeiten, die aber ohne Einfluß auf den
eigentlichen Kern des Erfindungsgedankens sind.